均質な材料でできた固体の物体(以下、本問において「物体」という。)の重心及び安定に関する記述として、適切でないものは次の…

クレーンの運転のために必要な力学に関する知識　第34問

均質な材料でできた固体の物体(以下、本問において「物体」という。)の重心及び安定に関する記述として、適切でないものは次のうちどれか。

(1)物体全体に作用する重力は、物体を細かく分けたときに各部分に作用する重力の和であるが、物体の各部分に作用する重力の合力は一点に集中して作用すると考えられ、この点(合力の作用点)を重心という。
(2)直方体の物体の置き方を変える場合、重心の位置が高くなるほど安定性は悪くなる。
(3)円柱の物体の重心の位置は、円柱の上下の底面の円の中心を結んだ線分の中点の位置にある。
(4)水平面上に置いた直方体の物体を傾けた場合、重心からの鉛直線がその物体の底面を通るときは、その物体は元の位置に戻らないで倒れる。
(5)重心は、物体の形状によっては必ずしも物体の内部にあるとは限らない。

正答 (4)

正答は (4)。これが適切でありません。水平面上に置いた直方体を傾けたとき、重心からの鉛直線が底面を通っているうちは、元の位置に戻ります。倒れるのは、その線が底面から外れたときです。傾けていくと、重心は接地している角を中心に持ち上がっていきます。鉛直線が底面の内側にある間は、重力が元へ戻す向きに働きます。角を越えて外に出ると、今度は倒す向きに働きます。【重心と安定】重心　　　物体の各部分に作用する重力の合力の作用点置き方　　重心の位置が高くなるほど、安定性は悪くなる円柱　　　重心は、上下の底面の円の中心を結んだ線分の中点にある

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形状　　　重心は、物体の形状によっては必ずしも物体の内部にあるとは限らない【重心が外にある例】ドーナツ形、コの字形、Ｌ形の物体穴の真ん中や、へこんだ空間に重心が来ることがあります。そこには物がないので、つり点として使えません。形の変わった荷の玉掛けが難しいのは、このためです。【安定性を良くするには】重心を低くする、底面を広くするどちらも、重心からの鉛直線が底面から外れにくくなります。荷を積むとき、重いものを下に置くのはこの理由です。【クレーンの転倒との関係】ジブを起こせば作業半径が小さくなり、安定側になる移動式クレーンやジブクレーンで作業半径に応じて定格荷重が決まっているのは、同じ考え方によるものです。

出典：クレーン・デリック運転士〔クレーン限定〕 2025年下半期実施分（2026年4月掲載／公益財団法人安全衛生技術試験協会公表試験問題）出典元ページ

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最終更新日 2026年10月14日

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